C++ 返回迭代器与松耦合

我有一个关于我正在编写的数据结构体系结构的问题。我正在编写一个图像类，我将在一个特定的算法中使用它。在这个算法中，我需要触摸图像中某个边界内的每个像素。我知道的实现这一点的经典方法是使用两个嵌套for循环：

for(int i = ROW_BORDER; i < img->height - ROW_BORDER; i++)
    for(int j = COL_BORDER; j < img->width - COL_BORDER; j++)
        WHATEVER 

for（inti=ROW\u BORDER；iheight-ROW\u BORDER；i++）
对于（int j=COL_BORDER；jwidth-COL_BORDER；j++）
无论什么

然而，有人告诉我，在STL样式中，通常最好返回迭代器，而不是像上面那样使用循环。这将很容易得到一个迭代器来查看图像中的每个像素，甚至可以很容易地合并边界约束，但我感觉包含的边界将松散耦合吹出水面

所以，问题是，我应该返回一个特殊的“border excluding iterator”，使用for循环，还是有更好的方法我没有想到

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为了避免类似“好吧，只使用OpenCV或VXL！”，我实际上并没有编写图像类，而是编写了一个高斯金字塔的差分，用于特征检测器。也就是说，同样的问题也适用，编写两个for循环比编写三个或四个for循环更简单。

我认为您应该使用访问者模式——而不是返回迭代器或某种项目集合，您应该将每个像素/项目上要执行的操作传递给保存项目的数据结构，数据结构应该能够将该操作应用于每个项目。无论您的数据结构是使用循环还是迭代器来遍历像素/隐藏的集合，操作都与数据结构解耦。

IMHO让迭代器接触每个像素听起来是个好主意。然而，对我来说，将边界约束包含在内听起来并没有那么吸引人。或许可以尝试实现以下目标：

IConstraint *bc=new BorderConstraint("blue-border");
for(pixel_iterator itr=img.begin(); itr!=img.end(); itr++) {
    if(!bc->check(itr))
       continue;
    // do whatever
}

其中IConstraint是一个基类，可以派生它来生成许多不同的边界约束。

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我的理由是迭代器以不同的方式进行迭代，但我认为他们不需要了解您的业务逻辑。可以通过上面的约束将其抽象为另一个设计构造。

对于位图数据，值得注意的是，在流行的图像处理API中，没有常用的基于迭代器的算法或数据集。这应该是一个线索，说明很难像常规二维数组。（谢谢）

如果您确实需要/更喜欢图像无边框迭代器，您应该发明一个新概念来进行迭代。我的建议类似于一个图像区域

class ImageArea: Image
{  int clipXLeft, clipXRight;
   int clipYTop, clipYBottom;
  public:
   ImageArea(Image i, clipXTop ... )

然后从那里构造迭代器。然后，迭代器可以透明地处理图像或图像中的区域

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另一方面，基于常规x/y索引的方法也不错。迭代器对于抽象数据集非常有用，但是当您自己实现迭代器时会付出代价

要想有可重用的东西，我需要一个函数

namespace your_imaging_lib {

    template <typename Fun>
    void transform (Image &img, Fun fun) {
        const size_t width = img.width(), 
                     size  = img.height() * img.width();
        Pixel *p = img.data();
        for (size_t s=0; s!=size; s+=width)
        for (size_t x=0; x!=width; ++x)
            p[x + s] = fun (p[x + s]);

    }

    template <typename Fun>
    void generate (Image &img, Fun fun) {
        const size_t width = img.width(), size = img.height();
        Pixel *p = img.data();
        for (size_t s=0, y=0; s!=size; s+=width, ++y)
        for (size_t x=0; x!=width; ++x)
            p[x + s] = fun (x, y);
    }

}

或

如果您需要了解这两个坐标（x和y），我保证这将提供比迭代器更好的性能，迭代器需要对每次迭代进行额外检查

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另一方面，迭代器将使您的东西可以使用标准算法，如

std:：transform

，如果不需要像素位置，并且您的数据中没有大间距，您可以使迭代器的速度几乎一样快（间距用于对齐，通常在图形硬件表面上找到）.

您希望迭代器和yoru类之间还是迭代器和迭代器用户之间存在松耦合？通常，迭代器封装了所有不干净的细节，并且与数据结构紧密耦合。我的意思是类和算法之间的松散耦合。数据结构应该是独立的，对吗？因此，对于我来说，在这种特殊情况下构建迭代器对于某种特殊情况来说似乎很奇怪。我觉得使用一种特殊的方法“get_bordered_iterator”或者仅仅针对这种算法的东西不是最好的风格。对于二维图像，我只使用索引而不是迭代器。也使用索引。@anjruu:像素的顺序重要吗？如果不是，则只是某个迭代器以未指定的顺序（从迭代器用户的pov）遍历所有像素。这似乎与哈希表上的迭代器一致。酷，我以前从未听说过！如果你想要最好的表现，那似乎是个糟糕的主意。通常，图像处理需要很长的时间和开销，例如虚拟函数调用（尤其是每像素调用！）可以更好地避免dvisitor模式听起来有点不典型，因为没有层次结构，只有一种类型可以访问。但我不是一个模式律师。@kotlinski如果你使用模板，它不是一个虚拟函数调用；phresnel的回答给出了visitor模式的示例实现，但当您自己实现它们时会付出代价。当标准库实现它们时，没有特殊的技术，因此成本将大致相同。@MatthieuM。开发成本一般。但是，在这种情况下，需要考虑二维剪裁。1-重复数据以进行迭代（mem+复制成本）2-计算转换（it++成本）。什么是难以实现的

如果（++x==width）{x=0；++y；}

？@phresnel是的，那么在++it上有一些额外的条件。我并不是建议将平面图像区域放大/透镜放大到极限=）@CaptainGiraffe:很好地引用了菲涅耳透镜：D（我的昵称实际上是基于爱好者在真实图像合成方面的努力）@MatthieuM。我猜在上面的代码中不需要，一个简单的边界约束bc；应该足够了，但假设用户将向某个方法传递BorderConstraint指针或引用

using namespace your_imaging_lib;
Image i = Image::FromFile ("foobar.png");
map (i, [](Pixel const &p) { return Pixel::Monochrome(p.r()); });

generate (i, [](int x, int y) { return (x^y) & 0xFF; });